Η σκοτεινή ύλη είναι ακριβώς αυτή - είναι σκοτεινή.
Διάσπαρτα σε όλο το σύμπαν, αυτό το μυστηριώδες θέμα δεν αλληλεπιδρά με το φως, γεγονός που καθιστά εξαιρετικά δύσκολο να εντοπιστεί. Οι επιστήμονες δεν έχουν ακόμη μετρήσει άμεσα τη σκοτεινή ύλη, αλλά πιστεύεται ότι αποτελούν περίπου το 27% του σύμπαντος (σε σύγκριση με μόλις 5% που αποτελείται από γνωστά ύλη όπως τα αστέρια και τους γαλαξίες). Χωρίς τη σκοτεινή ύλη, τα θεωρητικά μοντέλα του σύμπαντος μας απλά δεν θα προστίθενται.
Αλλά η ιδέα ότι η σκοτεινή ύλη είναι ένα απαραίτητο συστατικό για τον σχηματισμό γαλαξιών δοκιμάζεται, αναφέρει ο Will Dunham στο Reuters. Οι αστρονόμοι έχουν βρει έναν μακρινό γαλαξία που φαίνεται ότι δεν περιέχει σχεδόν καμία σκοτεινή ύλη.
Οι ερευνητές ανίχνευσαν τον αραιό γαλαξία που ονομάζεται NGC1052-DF2 χρησιμοποιώντας το Dragonfly Telephoto Array, ένα τηλεσκόπιο βασισμένο στο Νέο Μεξικό, το οποίο είναι κατασκευασμένο από μέρη κάμερας και έχει σχεδιαστεί για να ανιχνεύει πολύ αδύναμες γαλαξιακές δομές. Στη συνέχεια ακολούθησαν την ανάλυση, συλλέγοντας περισσότερα δεδομένα χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble καθώς και τα Παρατηρητήρια Gemini North και Keck στη Χαβάη.
Η ανάλυση δείχνει ότι το εξαιρετικά διάχυτο DF2 βρίσκεται περίπου 6, 5 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά και έχει περίπου το ίδιο μέγεθος με το δικό μας γαλαξία Γαλαξία, αλλά περιέχει 200 φορές λιγότερα αστέρια. Τα πεδία ανίχνευσης ανίχνευσαν 10 συμπαγείς ομάδες από αυτά τα αστέρια, επίσης γνωστά ως σφαιρικές συστάδες, μέσα στον γαλαξία, σύμφωνα με δελτίο τύπου του Gemini. Όμως, αυτά τα σμήνη κινούνταν πολύ πιο αργά από τα προβλεπόμενα μοντέλα των επιστημόνων, υποδηλώνοντας ότι υπήρχε λιγότερη μάζα στο σύστημα από ό, τι θα περίμενε κανείς αν υπήρχε σκοτεινή ύλη. Οι ερευνητές αναλύουν τα αποτελέσματά τους σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature.
"Αν υπάρχει κάποια σκοτεινή ύλη, είναι πολύ λίγα", λέει ο Pieter van Dokkum του Yale, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας. "Τα αστέρια στον γαλαξία μπορούν να εξηγήσουν όλη τη μάζα και δεν φαίνεται να είναι κάθε χώρος για σκοτεινή ύλη. "
Το DF2 επικρατεί τις τρέχουσες θεωρίες για το πώς σχηματίζονται οι γαλαξίες, οι οποίες προβλέπουν ότι η βαρύτητα της σκοτεινής ύλης είναι απαραίτητη για να κρεμάσουν από κοινού οι πρώτοι γαλαξίες. "Είναι σαν να παίρνετε έναν γαλαξία και έχετε μόνο το αστρικό φωτοστέφανο και τα σφαιρικά σμήνη, και κατά κάποιον τρόπο ξέχασε να κάνει τα πάντα", λέει ο van Dokkum για το DF2 στο δελτίο τύπου. "Δεν υπάρχει θεωρία που να προβλέπει αυτούς τους τύπους γαλαξιών. Ο γαλαξίας είναι ένα πλήρες μυστήριο, καθώς όλα είναι περίεργα. Ο τρόπος με τον οποίο πραγματικά φτιάχνετε ένα από αυτά τα πράγματα είναι εντελώς άγνωστος. "
Ενώ το εύρημα μπορεί να φαίνεται ότι αντικρούει την ύπαρξη του σκοτεινού υλικού - ή προτείνει ότι είναι περιττό για το σχηματισμό γαλαξιών - στην πραγματικότητα μπορεί να κάνει ακριβώς το αντίθετο. Η ανακάλυψη του DF2 σηματοδοτεί ένα σημαντικό βήμα στην επιβεβαίωση της ύπαρξης της σκοτεινής ύλης.
Όπως αναφέρει ο Nola Taylor Redd στις εκθέσεις Space.com, οι θεωρίες που αμφισβητούν την ύπαρξη της σκοτεινής ύλης υποστηρίζουν ότι οι επιστήμονες βαρυτικών επιδράσεων που αποδίδονται στην ουσία μπορούν να εξηγηθούν με τσιμπήματα σε ό, τι γνωρίζουμε για τη βαρύτητα και την αστροφυσική. "Σε αυτές τις θεωρίες, η σκοτεινή ύλη δεν είναι πραγματική, αλλά μια ψευδαίσθηση, που οφείλεται στην έλλειψη γνώσης της βαρύτητας σε μεγάλες κλίμακες", λέει ο van Dokkum. "Αν συμβαίνει αυτό, κάθε γαλαξία πρέπει να δείχνει μια υπογραφή σκοτεινού υλικού - δεν είναι κάτι που μπορείτε να ενεργοποιήσετε ή να απενεργοποιήσετε σε αυτά τα μοντέλα." Αλλά το DF2 δεν φαίνεται να έχει σκοτεινή ύλη, γεγονός που υποδηλώνει ότι το θέμα δεν είναι απλώς μια "ψευδαίσθηση" ή μια βλάβη στην εξίσωση.
Ως Ryan F. Mandelbaum στο Gizmodo αναφέρει ότι το 2016 η ίδια ομάδα αστρονόμων βρήκε έναν άλλο εξαιρετικά διάχυτο γαλαξία που ονομάζεται Dragonfly 44 που φαίνεται να αποτελείται από σκοτεινή ύλη 99, 99%, δείχνοντας πόσο παράξενο και μεταβλητό είναι αυτοί οι διάχυτοι γαλαξίες.
Έτσι, αν η σκοτεινή ύλη δεν ήταν παρούσα για να βοηθήσει τη φόρμα DF2, πώς έγινε αυτό; Όπως αναφέρουν οι Redd, οι ερευνητές πιστεύουν ότι θα μπορούσαν να σχηματίστηκαν όταν συγχωνεύθηκαν δύο άλλοι γαλαξίες. Το διάχυτο DF2 θα μπορούσε να κατασκευαστεί από αέριο και απόβλητα που απορρίφθηκαν κατά τη διάρκεια αυτής της συγχώνευσης. Μια άλλη πιθανότητα είναι ότι οι διαστρικοί άνεμοι συγκέντρωσαν αρκετό υλικό για να βοηθήσουν τον γαλαξία χαμηλής μάζας να συγχωνευθεί.
Σύμφωνα με το δελτίο τύπου, η ομάδα έχει εντοπίσει 23 άλλους διάχυτους γαλαξίες, συμπεριλαμβανομένων τριών με ιδιότητες παρόμοιους με το DF2, και ελπίζουν να αρχίσουν να τις εξετάζουν λεπτομερώς σύντομα για να ξεδιπλώσουν τα μυστικά τους.
Σημείωση του συντάκτη 2 Απριλίου 2018: Το άρθρο αυτό έχει διορθωθεί για να δηλώσει ότι το DF2 απέχει 6.5 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά, όχι 6.5 δισεκατομμύρια έτη φωτός. Ζητούμε συγγνώμη για το σφάλμα.
